始于2025年1月下旬的德克萨斯州西部麻疹疫情继续蔓延,截至3月28日,得克萨斯州已确认超过400例病例,新墨西哥州和俄克拉荷马州也分别有超过50例。公共卫生专家认为实际数字可能更高,并担心该疾病在美国出现更大规模的复苏。在过去的两周里,卫生官员已经确定了与飞机、火车和汽车相关的潜在麻疹暴露情况,包括华盛顿杜勒斯国际机场和从纽约市到华盛顿特区的Amtrak列车上,以及感染者寻求医疗帮助的医疗机构。
麻疹感染可能非常严重。2025年至今,14%的麻疹患者需要住院治疗。去年这一比例为40%。麻疹可以损害肺部和免疫系统,还可能造成永久性脑损伤。每1000名麻疹患者中有3人会因此丧命。然而,由于过去60年美国麻疹疫苗接种计划的成功,50岁以下的美国人很少直接经历麻疹,这使得人们容易将其视为一种普通的儿童皮疹和发热。
作为一名研究病毒如何感染和杀死细胞及组织的生物学家,我认为让人们了解麻疹感染的危险性非常重要。
未被充分认识的急性影响
麻疹是地球上最具传染性的疾病之一。一个麻疹患者可以感染附近90%的未接种疫苗的人。然而,两剂疫苗接种方案对预防麻疹的有效率高达97%。
当麻疹病毒感染一个人时,它会结合特定的细胞表面蛋白,然后插入其基因组并复制,从而破坏细胞。这一过程首先发生在上呼吸道和肺部,病毒会损害患者的呼吸功能。在这两个地方,病毒还会感染免疫细胞,将病毒带到淋巴结,并从那里传播到全身。
通常使麻疹患者住院的原因是该病对肺部的影响。随着病毒破坏肺细胞,患者可能会发展成病毒性肺炎,表现为剧烈咳嗽和呼吸困难。约20%的麻疹儿童会患上麻疹肺炎,这是幼儿因麻疹死亡的最常见原因。
病毒可以直接侵入神经系统,也可以通过引起炎症来损害神经系统。麻疹可以通过两种方式导致急性脑损伤:一是直接感染大脑,发生率约为千分之一;二是感染后2至30天内发生的脑炎,发生率同样为千分之一。幸存这些事件的儿童可能会留下永久性脑损伤,如失明和听力丧失。
感染后的长期后果
麻疹感染的一个特别令人担忧但仍未完全理解的影响是,它可以降低免疫系统识别之前遇到过的病原体的能力。研究人员长期以来一直怀疑接种麻疹疫苗的儿童对其他疾病的免疫力也更强,但他们不清楚原因。2019年的一项研究发现,麻疹感染会破坏11%到75%的抗体,使他们易受许多以前具有免疫力的感染。这种效应称为“免疫遗忘”,直到人们对每个被遗忘的疾病重新感染或再次接种疫苗才会消失。
偶尔,病毒可以在麻疹康复者的脑中潜伏并在通常7到10年后重新激活。这种情况称为亚急性硬化性全脑炎,是一种进行性痴呆,几乎总是致命的。大约每25,000名麻疹患者中有1人会出现这种情况,但在1岁前感染麻疹的婴儿中,这种情况的发生率是其五倍。
研究人员曾认为这种感染是由一种特殊的麻疹病毒株引起的,但最近的研究表明,麻疹病毒在初次感染过程中可以获得使其能够感染大脑的突变。
尽管关于麻疹病毒仍有许多未知之处,例如研究人员正在探索抗体疗法来治疗严重的麻疹。然而,即使这些治疗方法有效,避免感染的最佳方法仍然是接种疫苗。
彼得·卡森是佐治亚理工学院化学和生物医学工程教授。本文根据《对话》杂志的许可重新发布。
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